一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺的制作方法
【专利摘要】一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺，即将粉煤和含钴水淬渣分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，混匀加水制粒，在制粒过程中加入石灰作粘结剂。烘干后装入石墨坩埚焙烧，反应一段时间后取出，室温下冷却。将生成物捣碎研磨，取少量物质，转移至高压釜中，并加入一定量的硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，不断搅拌条件下密闭升温，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干。
【专利说明】一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺，尤其涉及一种含其他变价金属少的水淬渣浸出钴的生产工艺。
【背景技术】
[0002]钴是一种重要的战略金属，钴、钴合金及其化合物广泛应用于电子、机械、化工、航空和航天等领域。伴随着电池、硬质合金、工业催化等行业的发展，我国钴消耗量逐年增加。然而，中国的钴资源比较贫乏，每年都要进口大量的金属钴和含钴原料。然界中钴多以伴生形式分布于硫化物、砷化物和氧化物等矿物之中，主要是在选冶其他金属时以副产品回收。在湿法炼锌工艺中常用锌粉加锑盐的方法将钴从溶液中置换除去，得到的固体沉淀称为“钴渣”。钴渣中金属锌的含量达60% -70%，钴含量一般在0.8%~1.2%，其余是氧化锌和硫酸锌。
[0003]钴渣是湿法炼锌净化渣之一，根据净化方法的不同，渣的成分也有所不同，但无论是采用哪种添加剂净化所产出的渣，都有可回收利用价值。因此，如何解决采用何种工艺技术从含钴废渣中回收钴的问题已迫在眉睫。在传统酸法浸出钴的过程中，大量杂质进入浸出液，净化过程复杂，除杂剂、酸消耗量大。在氨性体系中，浸出具有选择性，可有效减少钙镁铁等离子进入浸出液，净化及分离过程简单，且与传统酸法处理钴矿过程相比，钴化合物的后续处理过程可明显减少废水的排放量。以粉煤为还原剂对含钴废渣进行还原熔炼时，钴氧化物能够与还原剂密切接触，转化为高价钴，利于钴的浸出，从而能有效地提高钴的浸出率。本发明采用先将含钴水淬渣还原熔炼，然后氨法加压浸出钴。
【发明内容】
[0004]一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: [0005]将粉煤和含钴水淬渣分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，混匀加水制粒，在制粒过程中加入石灰作粘结剂。烘干后装入石墨坩埚焙烧，在还原温度600~1400°C、粉煤配入量(占含钴水淬渣质量的百分比)1%~20%、还原时间0.5h~5h、石灰加入量1%~10%条件下反应，待反应完成后取出，室温下冷却。将生成物捣碎研磨，取少量物质，转移至高压釜中，并加入硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，在总氨浓度1%~15%、液固比I~10、浸出温度60~180°C、还原剂过二硫酸钠用量(低价钴含量的倍数)I~10、不断搅拌条件下密闭升温，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干，制样送化学分析，计算钴浸出率。
【具体实施方式】
[0006]为了方便本领域的生产人员便于理解，本发明提供了一种一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺的【具体实施方式】。
[0007]实施例1、[0008]将取自某冶炼厂生产出的含钴水淬废渣和粉煤分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，称取废渣细粉50g和粉煤细粉3g，混匀适量水制粒，在制粒过程中加入石灰Ig作粘结剂。烘干后装入石墨坩埚焙烧，在还原温度80(TC条件下反应0.5h~5h，待反应完成后取出，室温下冷却。将生成物捣碎研磨，取IOg物质，转移至高压釜中，并加入硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，在氨铵比3、总氨浓度10%、液固比5、还原剂过二硫酸钠用量(低价钴含量的倍数)7、不断搅拌条件下密闭升温至120°C，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干，制样送化学分析，计算得钴浸出率为 98.8%。
[0009]实施例2、
[0010]将取自某冶炼厂生产出的含钴水淬废渣和粉煤分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，称取废渣细粉50g和粉煤细粉3g，混匀适量水制粒，在制粒过程中加入石灰2g作粘结剂。烘干后装入石墨坩埚焙烧，在还原温度1200°C条件下反应3h，待反应完成后取出，室温下冷却。将生成物捣碎研磨，取IOg物质，转移至高压釜中，并加入硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，在氨铵比4、总氨浓度10%、液固比3、还原剂过二硫酸钠用量(低价钴含量的倍数)6、不断搅拌条件下密闭升温至110°C，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干，制样送化学分析，计算得钴浸出率为99.6%。
[0011]实施例3、
[0012]将取自某冶炼厂生产出的含钴水淬废渣和粉煤分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，称取废渣细粉50g和粉煤细粉3g，混匀适量水制粒，在制粒过程中加入石灰Ig作粘结剂。烘干后装入石墨坩埚焙烧，在还原温度1000°C条件下反应2h，待反应完成后取出，室温下冷却。将生成物捣碎研磨，取IOg物质，转移至高压釜中，并加入硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，在氨铵比5、总氨浓度8%、液固比3、还原剂过二硫酸钠用量(低价钴含量的倍数)5、不断搅拌条件下密闭升温至130°C，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干，制样送化学分析，计算得钴浸出率为98.2%。
【权利要求】
1.一种含钴水淬渣浸出钴的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: 将粉煤和含钴水淬渣分别经过烘干、研磨破碎、过筛等操作后，混匀加水制粒，在制粒过程中加入石灰作粘结剂，烘干后装入石墨坩埚焙烧，在还原温度600~1400°C、粉煤配入量I %~20%、还原时间0.5h~5h、石灰加入量I %~10%条件下反应,待反应完成后取出，室温下冷却，将生成物捣碎研磨，取少量物质，转移至高压釜中，并加入硫酸铵、过二硫酸钠、氨水、水，在总氨浓度1%~15%、液固比I~10、浸出温度60~180°C、还原剂过二硫酸钠用量I~10、不断搅拌条件下密闭升温，反应结束后通入冷却水将釜体冷却后启釜，物料用旋片式真空泵过滤分离，浸出渣用氨水洗涤烘干，制样送化学分析。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，将粉煤和含钴水淬渣制粒过程中加入石灰作为粘结剂。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，将粉煤作为还原剂对钴水淬渣还原熔炼。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，采用氨法加压浸出钴。
5.根据权利要求1或4所述的生产工艺，其特征在于，将氨法加压浸出钴过程中采用过二硫酸钠作 为还原剂。
【文档编号】C22B1/02GK103882237SQ201210561580
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】赖世权 申请人:赖世权